Загальні засади контролю якості еластомерів. Пружно-міцнісні властивості гум

Тема реферату «Загальні засади контролю якості еластомерів. Пружно-міцнісні властивості гум» з дисципліни “Контроль якості полімерних матеріалів”.
Дисципліна “Контроль якості полімерних матеріалів” дає знання про те, якими методами оцінюють якість матеріалів, з яких виготовляють полімерні вироби. Властивості полімерних матеріалів визначають і якість виробів і терміни їх експлуатації. Дисципліна знайомить з методами контролю якості пластмас і еластомерів, принципами і суттю цих методів, особливостями контролю того чи іншого матеріалу, а також з розрахунками кількісних показників якості. Матеріал дисципліни базується на вивченні хімії і фізики полімерів, прикладної механіки.
Полімерними матеріалами можуть бути пластики, на основі яких виготовляють пластмасові вироби, або каучуки, які є основою виробів з еластомерів, тобто гумових виробів. Піддаються контролю також полімерні композиції, тобто суміші пластиків або каучуків з різними добавками, які забезпечують модифікацію властивостей полімерів та виробів з них. Пластмаси та каучуки мають спільну полімерну природу, бо є високомолекулярними сполуками, що визначає особливості їх поведінки в процесах переробки та експлуатації (перехід у в’язкотекучий стан, висока в’язкість розплавів, склування та кристалізація, релаксація, гістерезіс та ін.). Але при цьому вони розрізняються за температурами фазових та фізичних переходів, молекулярною масою, гнучкістю полімерних ланцюгів, поведінкою за розтягу та ін.). Тому оцінку якості цих полімерних матеріалів необхідно проводити лише за затвердженими методиками, на спеціальних приладах та за умов, передбачених технічними умовами на конкретний полімерний матеріал.

Гума є полімерним матеріалом, що в звичайних умовах не підкоряється закону Гука, тобто не має прямолінійної залежності між напруженням та відносною деформацією. Модуль Е в рівнянні закону Гука σ = Е•ε є коефіцієнтом пропорційності. Рівноважний стан, коли така залежність виконується, потребує дуже малої швидкості деформування і дуже великої тривалості випробування, чого не можна досягти за промислових умов. Тому модуль Е визначають в наближених до рівноважних умовах і вважають його умовно-рівноважним. Тоді як відносна деформація гуми завдяки її унікальній властивості – еластичності - може досягати кількох сотень відсотків, визначення умовно-рівноважного модуля проводиться за деформацій 50 – 100 % (залежно від типу каучуку). Визначення проводять на спеціальному приладі, який дозволяє розтягувати зразки та вимірювати силу, що розтягує. Зразки мають вигляд смужок довжиною 70±5 мм та ширину 5±0, 5 мм. Зразки вирубають з вулканізованих платин товщиною 1±0,2 мм або 2±0,1 мм. Для визначення беруть не менше 3 зразків і вимірюють товщину кожного з них в трьох точках, беручи середнє значення з трьох вимірювань.